2019高考物理二轮复习专题突破：第3讲　力与曲线运动 ---精校解析Word版

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1、第3讲　力与曲线运动考点一　抛体运动1.(平抛运动规律应用)如图3-1所示,一质点做平抛运动,先后经过A、B两点,到达A点时速度方向与竖直方向的夹角为60°,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为45°.质点运动到A点与运动到B点的时间之比是(　　)图3-1A.13B.33C.23　　　D.无法求出2.(平抛与斜面结合)(多选)如图3-2所示,足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点,ab=bc=cd=de,从a点水平抛出一个小球,初速度为v时,小球落在斜面上的b点,落在斜面上时的速度方向与斜面的夹角为β,不计空气阻力,则初速度为2v时(　　)图3-2A.小

2、球一定落在斜面上的e点B.小球可能落在斜面上的c点与d点之间C.小球落在斜面上时的速度方向与斜面的夹角大于βD.小球落在斜面上时的速度方向与斜面的夹角也为β3.(平抛与曲面结合)(多选)如图3-3所示为一半球形的坑,坑边缘两点M、N与圆心O等高且在同一竖直面内.现甲、乙两位同学分别站在M、N两点,同时将两个小球分别以v1、v2的速度沿图示方向水平抛出,发现两球刚好落在坑中同一点Q.已知∠MOQ=60°,忽略空气阻力.下列说法正确的是(　　)图3-3A.v1∶v2=1∶3B.若仅增大v1,则两球将在落入坑中之前相撞C.两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的

3、同一点,两球抛出的速率之和不变D.若仅从M点水平抛出小球,改变小球抛出的速度,小球可能垂直坑壁落入坑中4.(平抛临界问题)如图3-4所示,一细木棍AB斜靠在水平地面与竖直墙壁之间,木棍AB与地面之间的夹角为45°,A端到地面的距离为1m.已知重力加速度大小为10m/s2,空气阻力不计.现一跳蚤从竖直墙上距地面0.8m的C点以水平速度v0跳出,要到达细木棍上,水平速度v0至少为(　　)图3-4A.1m/sB.2m/sC.2.5m/sD.5m/s归纳1.平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动.解答平抛运动的常用方法如下:2.有用结

4、论(1)飞行时间:t=2hg,取决于下落高度h,与初速度v0无关.(2)水平射程:x=v0t=v02hg,由初速度v0和下落高度h共同决定,与其他因素无关.(3)落地速度:v=v02+2gh,与水平方向的夹角的正切tanα=vyv0=2ghv0,所以落地速度只与初速度v0和下落高度h有关.(4)某时刻速度的反向延长线通过此时水平位移的中点.考点二　圆周运动的动力学问题1有一如图3-5所示的装置,轻绳上端系在竖直杆的顶端O点,下端P连接一个小球(小球可视为质点),轻弹簧一端通过铰链固定在杆的A点,另一端连接小球,整个装置可以在外部驱动下绕OA轴旋转.刚开始时

5、,整个装置处于静止状态,弹簧处于水平方向.现在让杆从静止开始缓慢加速转动,整个过程中,绳子一直处于拉伸状态,弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力.已知OA=4m,OP=5m,小球质量m=1kg,弹簧原长l=5m,重力加速度g取10m/s2.图3-5(1)求弹簧的劲度系数k;(2)当弹簧弹力为零时,求整个装置转动的角速度大小ω.[导思]①平衡时小球受几个力作用,弹簧弹力与重力满足什么关系?②转动且弹簧弹力为零时,小球受到几个力作用?归纳处理匀速圆周运动的动力学问题时,关键在于分析清楚向心力的来源.从向心力的定义出发,找向心力时应把握好两点:(1)对物

6、体进行受力分析,找出物体所受到的一切外力;(2)借助力的合成与分解方法,找出这些力沿半径方向的合力,最后根据牛顿第二定律列出等式解题.下面的变式涉及圆周运动的临界问题.式1如图3-6所示,由竖直轴和双臂构成的“Y”形支架可以绕竖直轴转动,双臂与竖直轴所成锐角为θ.一个质量为m的小球穿在一条臂上,到结点的距离为h,小球始终与支架保持相对静止.设支架转动的角速度为ω,重力加速度为g,则(　　)图3-6A.当ω=0时,臂对小球的摩擦力大小为mgsinθB.ω由零逐渐增大的过程中,臂对小球的弹力大小不变C.当ω=1sinθgcosθh时,臂对小球的摩擦力为零D.当

7、ω=1sinθghcosθ+12时,臂对小球的摩擦力大小为mg式2(多选)如图3-7所示,两个可视为质点的相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的轻绳连接,两木块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍,A放在距离转轴为L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动.开始时,轻绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度ω缓慢增大,重力加速度为g,则(　　)图3-7A.当ω>2kg3L时,A、B相对于转盘会滑动B.当ω>kg2L时,轻绳上一定有张力C.ω在0<ω

8、内增大时,B所受的摩擦力一直增大考点三　万有引力定律应用考向1　卫